本发明公开了一种烟支内烟草类杂质的在线检测、表征及分类方法，所述方法包括以下步骤：步骤S1：在线重量检测系统的校准；步骤S2：在线水分检测系统的校准；步骤S3:烟支密度与水分数据在线采集；步骤S4：烟支长度方向区域分割；步骤S5：烟支内烟草杂质的在线表征及分类。本发明通过对卷烟机重量控制系统的微波的每支无嘴烟、每段密度值及水分值的数据采样，再根据平整器规格进行区域分割，最后按照梗签、湿团等烟草类杂质与烟丝的密度水分差异，判断烟支内烟草杂质类型及具体位置，通过卷烟机重量控制系统的微波在线密度与水分数据，实现烟支内烟草杂质的实时表征。